《元素周期律和元素周期表第二课时》习题
考查点一：元素周期表的结构
1．下列元素在元素周期表“金属区与非金属区分界线”上的是 ( )。
A．Be和Al B．F和Cl
C．As和Sb D．Li和Na
解析 沿着硼、硅、砷、碲、砹和铝、锗、锑、钋的交界处画一条虚线，该虚线将元素进行分区，左侧为金属元素，右侧为非金属元素。
答案 C
2．A、B为短周期元素，B3＋比A2－离子少一个电子层，若A的原子序数为n，则B的原子序数为( )。
A．n＋5 B．n＋11
C．n－3 D．n＋3
解析 A、B为短周期元素，B3＋比A2－少一个电子层，A、B属同周期元素且A、B均不在第一周期，A、B在第二或第三周期，A最外层有6个电子，B最外层有3个电子，A原子序数为n，B原子序数为n－3。
答案 C
3．ⅡA族元素的原子序数为x，则同周期ⅢA族元素的原子序数( )。
A．只有x＋1 B．可能是x＋8
C．可能是x＋2 D．可能是x＋1或x＋11或x＋25
解析 如果是第2、3周期元素，原子序数相差1；如果是第4、5周期元素，原子序数相差11；如果是第6周期元素，原子序数相差25。
答案 D
4．下列各表为元素周期表的一部分(表中数字代表元素的原子序数)，其中正确的是( )。
解析 2号元素位于零族，3、11、19号元素位于第ⅠA族，6、14、32号元素位于第ⅣA族，12号位于第ⅡA族，7号元素位于第VA族，故A、B、C项错误，D项正确。
答案 D
5．一些科学家预言，存在稳定的超重元素，如：Z＝114，N＝184的原子，它位于元素周期表第7周期、ⅣA族。由此，下列说法正确的是 ( )。
A．第7周期有50种元素
B．该原子的质量数是184
C．该元素相对原子质量是292
D．该原子核外有114个电子
答案 D
6.A、B、C为短周期元素，在周期表中所处的位置如图所示。A、C两元素的原子核外电子数之和等于B元素原子的质子数。B元素原子核内质子数和中子数相等。
(1)写出A、B、C三种元素的名称__________、__________、__________。
(2)B位于元素周期表中第______周期第________族。
(3)C的原子结构示意图为__________。
解析 设元素A、C之间的元素的原子序数为x，则元素A的原子序数为x－1，元素C的原子序数为x＋1，元素B的原子序数为x＋8，由题意知，x－1＋x＋1＝x＋8，所以x＝8，故元素A为氮元素，元素B为硫元素，元素C为氟元素。
答案 (1)氮 硫 氟 (2)3 ⅥA (3)
7．某研究性学习小组以元素周期表为课题研究“短周期元素在周期表中的分布”，他们提出三种方案，所得三种周期表，第2、3周期的元素位置未变化，仅第1周期的H、He两元素位置改变。试依据方案，完成以下问题：
(1)方案Ⅰ：根据已制得的活泼金属氢化物，如KH，可将氢元素归为__________族，氦元素原子的最外层电子数为2，已达到稳定结构，属于__________族。
(2)方案Ⅱ：氦元素的位置不变，氢元素的位置根据同族元素最高正化合价与最低负化合价的绝对值相等，可归为__________族。
(3)方案Ⅲ：根据同族元素原子最外层电子数相等，应将氦元素归为__________族。
解析 (1)根据活泼金属氢化物KH中氢元素的化合价为－1价，这与卤族元素性质类似，故氢元素可归为ⅦA族；根据氦元素的原子已达稳定结构，可将其归为稀有气体，与Ne、Ar同族。(2)在元素周期表中第ⅣA族元素的原子最外层电子数为4，该族元素最高正化合价(＋4)与最低负化合价(－4)的绝对值相等，故将氢元素可归为ⅣA族。(3)氢元素的原子最外层电子数为1，氦元素的原子最外层电子数为2，故可将两元素分别归为ⅠA族和ⅡA族。
答案 (1)ⅦA 零 (2)ⅣA (3)ⅡA
考查点二:元素周期表与原子结构关系
8．下列关于元素周期律和元素周期表的叙述不正确的是 ( )。
A．同一主族的元素，从上到下电子层数逐渐增多
B．同一周期的元素从左到右，元素原子半径逐渐减小
C．周期表中第ⅣA族～第ⅦA族元素都表现出正化合价
D．元素周期表是原子核外电子排布呈现周期性变化的必然结果
解析 第2周期中的F元素没有正化合价，故C项不正确。
答案 C
9．主族元素在周期表中所处的位置，取决于该元素的 ( )。
A．最外层电子数和相对原子质量
B．相对原子质量和核外电子数
C．次外层电子数和电子层数
D．电子层数和最外层电子数
解析 周期序数＝该周期元素原子所具有的电子层数，主族序数＝最外层的电子数。
答案 D
X
Y
Z
10.短周期元素X、Y、Z在周期表中的位置关系如图所示，下列说法中正确的是 ( )。
A．Z一定是活泼金属
B．Z的单质为黄绿色气体
C．Y一定是活泼非金属
D．X的化学性质非常活泼
解析 由于短周期为1、2、3周期，结合题图所示知，X元素所在的周期为第1周期，故X元素为He元素，则Y元素为F元素，Z元素为S元素。He为稀有气体，化学性质稳定；S单质为淡黄色固体，是非金属；F2是化学性质非常活泼的单质。
答案 C
11．结合元素周期表，回答下列问题：
(1)表中的实线是元素周期表的部分边界，请在图中用实线补全元素周期表的边界。
(2)表中所列元素，属于短周期元素的有________；属于主族元素的有________；g元素位于第______周期第________族；i元素位于第________周期第________族。
(3)元素f是第________周期第________族元素，请在右边方框中按氦元素的式样写出该元素的原子序数、元素符号、元素名称、相对原子质量。
(4)元素在元素周期表中的位置与元素原子结构的关系为__________________________________________________________________________________________________________________________________。
解析(1)根据元素周期表的结构知，第1周期有2种元素，分列于第1和18纵列；第2、3周期各有8种元素，分列于第1、2、13～18列，第4、5、6、7周期为长周期，包括1～18列，由此可画出元素周期表的边界。
(2)画出元素周期表的边界，容易找出周期表中各元素的位置。
(3)第3周期第ⅥA族元素为硫，原子序数为16，相对原子质量为32。
(4)元素原子结构与元素在元素周期表中的位置关系为
①元素所在周期序数等于其原子的电子层数，元素所在的主族序数等于原子的最外层电子数，由元素原子的电子层数和最外层电子数可确定元素在元素周期表中的位置。
②同一周期元素原子的电子层数相同，同一主族元素原子的最外层电子数相同。
答案 (1)
(2)a、b、c、d、e、f、g a、b、c、d、e、f 3 0 4 ⅡB
(3)3 ⅥA
(4)元素的主族序数即为原子结构的最外层电子数，元素的周期数即为原子核外的电子层数
12．四种短周期元素在周期表中的相对位置如下所示，其中Z元素原子核外电子总数是其最外层电子数的3倍。
X Y
Z W
请回答下列问题：
(1)元素Z位于周期表中第________周期，________族；
(2)这些元素的氢化物中，水溶液碱性最强的是________(写化学式)；
(3)Y的最高价氧化物的化学式为_________________________________________；
(4)W和Y形成的一种二元化合物具有色温效应，其相对分子质量在170～190之间，且W的质量分数约为70%。该化合物的化学式为_______________________________________。
解析 “Z元素原子核外电子总数是其最外层电子数的3倍”是该题的突破口，可用罗列法进行推断：
最外层电子数 1 2 3 4 5
核外电子总数 3 6 9 12 15
原子结构
是否符合题意 否 否 否 否 是
由此知Z为P元素，因此Y为N元素、X为C元素、W为S元素。设W与Y形成的化合物为SaNb，其相对分子质量在170～190之间，且W的质量分数约为70%，通过代入法，可知a为4时符合题意，此时解得b为4，因此为S4N4。
答案 (1)3 ⅤA (2) NH3 (3)N2O5 (4)S4N4
6 7
14
31 32
D
6
11 12 13
24
C
2 3 4
11
9
B
2
11
19
A《元素周期律和元素周期表第一课时》习题
考查点一:原子序数及元素周期律
1．元素的以下性质，随着原子序数递增不呈现周期性变化的是( )。
A．化合价 B．原子半径 C．最外层电子排布 D．相对原子质量
解析 依据元素周期律的内容知，元素的化合价、原子半径、最外层电子排布都随着原子序数递增呈现周期性变化，而相对原子质量一般随原子序数的递增呈现增大的变化趋势，绝不会出现周期性的变化。
答案 D
2．元素周期律的实质是( )。
A．相对原子质量逐渐增大
B．核电荷数逐渐增大
C．核外电子排布呈现周期性变化
D．元素的化合价呈现周期性变化
解析 结构决定性质，原子核外电子排布的周期性变化，决定了元素性质的周期性变化，即为元素周期律的实质。
答案 C
3．下列各元素性质递变情况中，错误的是( )。
A．Li、Be、B原子最外层电子数依次增多
B．P、S、Cl元素最高正化合价依次升高
C．N、O、F原子半径依次增大
D．P、S、Cl元素的负化合价依次为－3、－2、－1
解析 最外层电子数由1递增到8，故A对；最高正化合价从＋1到＋7，故B对；在电子层数相同的情况下，核电荷数越多，半径越小，故C错；最低负化合价从－4到－1，故D对。
答案 C
4．下列各组给定原子序数的元素，不能形成原子数之比为1∶1稳定化合物的是( )。
A．3和17 B．1和8
C．1和6 D．7和12
解析 A中两元素为Li和Cl，可以形成LiCl；B中两元素为H和O，可以形成化合物H2O2；C中两元素为C和H，可以形成化合物C2H2；而D中两元素为N和Mg，它们不可能形成原子个数比为1∶1的稳定化合物。
答案 D
5．下列关于Li、Li、Na、Mg、6C、14N、8O等微粒及它们组成的化合物的分析中，正确的是( )。
A.Li、Li分别与8O组成的氧化物的化学性质不同
B．其中只含有6种核素
C．中子数相同的微粒有两组：Na和Mg、6C和8O
D．金属元素Li、Na的单质分别与8O2反应，均只能得到一种化合物
答案 C
6．元素的原子结构决定其性质和位置。下列说法正确的是( )。
A．元素原子的最外层电子数等于元素的最高化合价
B．多电子原子中，在离核较近的区域内运动的电子能量较高
C．P、S、Cl得电子能力和最高价氧化物对应水化物的酸性均依次增强
D．金属和非金属分界线附近的元素属于过渡元素
解析 多数原子的最外层电子数等于元素的最高化合价，但O、F及稀有气体元素不符合该规律，A项错误。多电子原子中，离核较近的电子能量较低，B项错误。P、S、Cl得电子能力依次增强，H3PO4、H2SO4、HClO4的酸性依次增强，C项正确。过渡元素是指副族和Ⅷ族中的元素，D项错误。
答案 C
7．有A、B、C、D四种元素，最高正价依次为1、4、5、7，其核电荷数按B、C、D、A依次增大。已知B的次外层电子数为2，C、D、A原子次外层电子数均为8，C、D原子的电子层数相同，A原子的核外电子数不超过20，则A为__________，B为__________，C为__________，D为__________。
解析 由题意可知，B的次外层电子数为2，最外层为4，则B元素为碳元素；由D元素原子次外层电子数均为8，最外层电子数为7，则D元素为17号元素氯；又有C、D原子的电子层数相同，最外层电子数为5，则C元素为磷元素；A元素核电荷数最大，A原子次外层电子数为8，最外层电子数为1，则A元素应为19号元素钾。
答案 钾(K) 碳(C) 磷(P) 氯(Cl)
8．按核电荷数从1～18的顺序将元素排列成下表。请回答下列问题：
(1)核电荷数为6和14的一组原子，它们的__________相同，__________不相同；核电荷数为15和16的一组原子，它们的__________相同，__________不相同；核电荷数为10和18的一组原子，它们的最外层电子数为__________，它们分别是__________元素的原子，一般情况下，化学性质__________。
(2)某元素的原子核外有三个电子层，最外层电子数是核外电子总数的，该元素的元素符号是__________，原子结构示意图是__________。
解析 按核电荷数从1～18的顺序将元素排列成如下形式：
(1)核电荷数为6的是碳元素，其原子结构示意图为，核电荷数为14的是硅元素，其原子结构示意图为，二者最外层电子数相同，都是4，但二者的电子层数不同。15号和16号元素的原子结构示意图分别为、，可见它们的电子层数相同，但最外层电子数不同。10号和18号元素属于稀有气体元素，它们的最外层上都有8个电子，化学性质稳定。(2)根据题意，设该元素原子核外电子数为x，由(11～18)×＝整数(最外层电子数)，得：12×＝2，18×＝3。核电荷数为12的是镁元素，Mg的原子结构示意图为。核电荷数为18的是氩元素，最外层电子数为8，而不是3，故该元素为镁元素。
答案 (1)最外层电子数 电子层数 电子层数 最外层电子数 8 氖、氩 稳定 (2)Mg
考查点二：粒子半径大小比较
9．关于同一种元素的原子或离子，下列叙述正确的是( )。
A．原子半径比阴离子半径小
B．原子半径比阴离子半径大
C．原子半径比阳离子半径小
D．带正电荷多的阳离子半径比带正电荷少的阳离子半径大
解析 根据原子半径大小比较规律，同一元素的阴离子半径大于原子半径，如r(Cl－)＞r(Cl)；同一元素的原子半径大于阳离子半径，如r(Na)＞r(Na＋)；带正电荷少的阳离子半径大于带正电荷多的阳离子的半径，如r(Fe2＋)＞
r(Fe3＋)。
答案 A
10．关于Na元素和F元素的叙述正确的是( )。
A．原子序数Na＞F B．原子半径Na＜F
C．原子的电子层数Na＜F D．原子最外层电子数Na＞F
答案 A
11．已知离子aA2＋、bB＋、cC3－、dD－都具有相同的电子层结构，则下列说法中正确的是( )。
A．原子序数：d＞c＞b＞a
B．原子半径：r(A)＞r(B)＞r(D)＞r(C)
C．离子半径：r(C3－)＞r(D－)＞r(B＋)＞r(A2＋)
D．最高正价：A＞B＞D＞C
解析 四种离子具有相同的电子层结构，其中的阳离子应该与其上一周期稀有气体元素的电子层结构相同，阴离子与同周期稀有气体元素的电子层结构相同。通过离子所带电荷可判断aA2＋、bB＋、cC3－、dD－各元素的族序数分别为ⅡA、ⅠA、ⅤA、ⅦA，它们在周期表中的位置如下：
cC3－ dD－
bB＋ aA2＋
可知，原子序数：a＞b＞d＞c，原子半径：r(B)＞r(A)＞r(C)＞r(D)，离子半径：r(C3－)＞r(D－)＞r(B＋)＞r(A2＋)，一般最高正价：D＞C＞A＞B。
答案 C
12．下表是1～18号部分元素的原子半径及主要化合价：
元素代号 W R X Y Z
原子半径/nm 0.037 0.157 0.066 0.070 0.077
主要化合价 ＋1 ＋1 －2 －3，＋5 ＋2，＋4
试回答下列问题：
(1)五种元素的原子中原子半径最大的元素是________(填元素符号)；
(2)写出下列有关反应的化学方程式：
①Z的单质与Y的最高价氧化物对应的水化物反应的化学方程式： _______________；
②R2X2与ZX2反应的化学方程式：___________________________________________；
(3)X可与Z形成一种有恶臭味的气体，该气体与氧气发生反应的物质的量之比为1∶2，且反应前后气体的总体积不变，试写出该气体的化学式： _____________________________。
解析 先根据化合价、原子半径的大小确定元素，再根据元素及其化合物的性质解答问题。W、R为＋1价，最外层都只有一个电子，根据元素是前18号元素，观察数据：R的原子半径最大，W的原子半径最小，推出W是H，R是Na。根据X、Y均有负化合价，推出X、Y为非金属，且X只有－2价，则X一定为O；Y的原子半径略大于X的原子半径，根据原子半径的变化规律，推出Y是N。根据Z具有变价；＋2、＋4价，结合元素所在位置，推出Z是非金属元素，根据Z的原子半径略大于Y的原子半径，推出Z是C。
(3)恶臭味的气体由C、O构成，该气体与氧气发生氧化还原反应，生成C的最高价氧化物CO2。根据阿伏加德罗定律的推论，反应的化学方程式为：气体＋2O2===3CO2，根据原子守恒知，气体的化学式为C3O2。
答案 (1)Na
(2)①C＋4HNO3(浓)CO2↑＋4NO2↑＋2H2O ②2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
(3)C3O2
